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NVIDIA推出Kepler 架构 Tesla GPU

发布时间:2020-06-08
NVIDIA(辉达)宣布发表全新系列Tesla 绘图处理器(GPU),并搭载革命性的NVIDIA Kepler GPU 运算架构,不仅让GPU加速运算更加简易,也让更广泛的高效能运算(HPC)科学和科技应用能加以运用。

新款NVIDIA Tesla K10与K20 GPU是专为处理全球最複杂的HPC运算难题打造的加速器。Kepler架构专为高效能与超高省电效率设计,其效率是前一代NVIDIA Fermi架构的3倍。NVIDIA Fermi架构在两年前推出时,曾在平行运算树立全新性能标竿。

NVIDIA(辉达)公司首席科学家Bill Dally表示:「Fermi是运算领域中的一大跃进,它在高效能运算领域的第一线确立了GPU加速运算的价值,并吸引数十万开发者加入GPU运算平台。由于GPU不仅容易运用、应用领域广泛且具有高效率的特性,全新的Kepler架构将发挥相同的颠覆性,把GPU带入广大的运算领域。」

Tesla K10与K20 GPU已于本周登场的GPU技术大会(GTC)上发表。其他重大发布,皆可至GTC 线上新闻室参阅。

NVIDIA(辉达)开发了一套创新架构技术,让Kepler GPU具备高效能与高能源效率,并适合更多的开发者及更广泛的应用。各项重大创新包括:

SMX串流多重处理器:作为每个GPU的基本建构元件,SMX串流多重处理器须重新设计,藉以达到高效能与能源效率的目标。它能提供较Fermi串流多重处理器快高达3倍的每瓦效能,能实现在仅10个伺服器机架的空间中,打造一部运算效能达1 petaflop的超级电脑。SMX能达到如此高的能源效率,是因为CUDA核心增加了4倍,同时又降低每个核心的时脉速度,并且在闲置模式时透过电源闸控的方法关掉部分GPU电路,尽可能使作为平行处理核心的GPU範围最大化,而非仅作为控制逻辑电路。

Dynamic Parallelism:这项功能让GPU执行绪能机动跨越到新的执行绪,让GPU能针对资料进行动态调整。它大幅简化了平行处理的程式撰写工作,让GPU能针对更广泛的热门演算法提供加速,例如自适性网格精緻化、快速多偶极演算法、以及多重格点演算法等。

Hyper-Q:这项技术让多个CPU核心能同时运用单一Kepler GPU内的多个CUDA核心。如此即可大幅提高GPU使用率,缩减CPU的闲置时间并促进可编程性。Hyper-Q非常适合用在採用MPI讯息传递介面的丛集应用程式。

NVIDIA(辉达)公司GPU工程部资深副总裁暨Kepler首席工程师Jonah Alben表示:「我们在设计Kepler时锁定三项目标: 效能、效率及可及性。它代表GPU加速运算的一大里程碑,并将带动下一波运算研究的突破发展。」

NVIDIA Tesla K10 与K20 绘图处理器
NVIDIA Tesla K10 GPU能针对讯号、影像及地震资料处理等应用提供全球最高的资料吞吐量。专为油气探勘与国防工业等客户进行最佳化的单Tesla K10加速板,内含两颗GK104 Kepler GPU,能使单精度浮点运算尖峰效能达4.58 teraflop,并提供每秒320 GB的记忆体频宽。

NVIDIA Tesla K20 GPU是Tesla GPU产品系列的全新旗舰产品,专为运算密度最高的高效能运算环境量身打造。Tesla K20预期将成为全球最高效能、最省电的GPU,预计将于2012年第四季问市。

Tesla K20搭载GK110 Kepler GPU,这款GPU的双精度运算速度较搭载Fermi架构的Tesla产品快3倍以上,并支援Hyper-Q与Dynamic Parallelism功能。GK110 GPU预计将被运用在由美国田纳西橡树岭国家实验室打造的全新Titan超级电脑,以及伊利诺州立大学香槟分校的国家超级电脑应用中心打造的Blue Waters系统。

IDC高效能运算部门专案副总裁Earl C. Joseph表示:「自Fermi发表后两年以来,各界开始广泛运用混合运算技术,让众多关键的高效能运算应用能达到更高的效能。在未来两年,我们估计将有越来越多的GPU运用,让GPU在许多应用中发挥更高的效能。」

CUDA 5平行编程平台预览版
除了Kepler架构外,NVIDIA(辉达)同时发表CUDA 5平行编程平台的预览版。此平台将提供给超过2万个NVIDIA GPU运算注册开发者计画的会员,将让开发者开始探索各种方法利用新款Kepler GPU的各项优势,包括动态平行处理。

CUDA 5平行编程模型预计在2012年第三季全面供应。开发者可至CUDA网站加入GPU运算注册开发者计画,即可取得预览试用版。

关于Tesla GPU
NVIDIA Tesla GPU是以NVIDIA CUDA平行运算平台打造的密集型平行运算加速器。Tesla GPU专为节能的高效能运算、运算型科学和超级运算设计,相较于仅搭载CPU的途径,可针对广泛的科学类和商用应用提供大幅提升的应用加速。目前全球全5大超级电脑中就有3部系统搭载NVIDIA Tesla GPU。

欲了解更多关于Tesla GPU的资讯,请浏览Tesla网站。欢迎至Twitter (@NVIDIATesla)追蹤Tesla的最新消息。

关于GTC
GPU技术大会促进全球对于GPU运算及视觉化的认识,以及其对于未来科学和创新的重要性。欲知NVIDIA及其伙伴的最新消息,请浏览GTC新闻室。

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